DNA的复制 拓展课.ppt

DNADNA的复制的定义、时间、场所、条件的复制的定义、时间、场所、条件定义：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程时间：有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期场所：真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体原核生物：细胞质模板：亲代亲代DNA分子的两条链分子的两条链条件：原料：游离的游离的4种脱氧核苷酸（种脱氧核苷酸（A、G、C、T）能量：ATP （呼吸作用提供）（呼吸作用提供）酶：解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶等聚合酶等DNADNA复制的特点、原则复制的特点、原则是一个的过程 边解旋边复制由于新合成的DNA分子中，都保留了原DNA的一条链，因此叫半保留复制原则：碱基互补配对原则准确复制的原因、意义准确复制的原因、意义意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的稳定性、连续性原因：DNA分子独特的提供精确的模板通过 保证了复制准确无误。双螺旋结构双螺旋结构碱基互补配对碱基互补配对解旋：解旋：利用能量利用能量,在在解旋酶解旋酶的作用下，把两条的作用下，把两条螺旋的双链解开，氢键断裂螺旋的双链解开，氢键断裂以解开的每一段母链为模板，在以解开的每一段母链为模板，在DNADNA聚合酶聚合酶等酶的作用下，利用细胞中游等酶的作用下，利用细胞中游离的离的4 4中脱氧核苷酸为原料，按碱基中脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则，各自合成与母链互补互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链。的一段子链。每条新链与对应的模板链盘绕成双螺每条新链与对应的模板链盘绕成双螺旋结构。一个旋结构。一个DNADNA形成两个完全相同的形成两个完全相同的子代子代DNADNA分子。分子。碱基配对：碱基配对：(合成子链合成子链)螺旋化：螺旋化：（形成子（形成子代代DNADNA）DNADNA半保留复制的过程半保留复制的过程二、二、DNADNA复制的实验研究复制的实验研究全保留复制全保留复制15N/15N_DNA15N/15N_DNA15N/15N_DNA14N/14N_ DNA14N/14N_ DNA半保留复制半保留复制15N/15N_DNA15N/14 N_DNA15N/14N_DNA14N/14N_ DNAvv科学家推测：如果科学家推测：如果科学家推测：如果科学家推测：如果DNADNA是以半保留的方式复制的，那是以半保留的方式复制的，那是以半保留的方式复制的，那是以半保留的方式复制的，那么离心后应该出现三条么离心后应该出现三条么离心后应该出现三条么离心后应该出现三条DNADNA带：带：带：带：重重重重 带带带带：最靠近试管底部，密度最大，最靠近试管底部，密度最大，最靠近试管底部，密度最大，最靠近试管底部，密度最大，DNADNA的两条的两条的两条的两条脱氧核苷酸链都被标记了脱氧核苷酸链都被标记了脱氧核苷酸链都被标记了脱氧核苷酸链都被标记了1515N N中中中中 带带带带：位置居中，位置居中，位置居中，位置居中，DNADNA的两条脱氧核苷酸链一条的两条脱氧核苷酸链一条的两条脱氧核苷酸链一条的两条脱氧核苷酸链一条是是是是1515N N，另一条是，另一条是，另一条是，另一条是1414N N轻轻轻轻 带带带带：试管上部，密度最小，试管上部，密度最小，试管上部，密度最小，试管上部，密度最小，DNADNA的两条脱氧核的两条脱氧核的两条脱氧核的两条脱氧核苷酸链都是苷酸链都是苷酸链都是苷酸链都是1414N N重带重带(下部下部)1515N/N/1515N N中带中带(中间中间)1515N/N/1414N N轻带轻带(上部上部)1414N/N/1414N N中带中带(中间中间)1515N/N/1414N N子一代子一代子二代子二代亲亲 代代演绎推理演绎推理(二二)、对、对DNADNA复制的推测复制的推测亲代亲代DNADNA分子分子复制复制1 1次次复制复制2 2次次复制复制3 3次次22223复制复制n n次次2n解：根据半保留复制和碱基互解：根据半保留复制和碱基互补配对原则补配对原则掌握与掌握与DNA复制有关的计算复制有关的计算例：一个例：一个DNA连续复制连续复制n次后，共有多少个次后，共有多少个DNA？多少条脱？多少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？DNA分子数分子数=2n脱氧核苷酸链数脱氧核苷酸链数=2n+1母链数母链数=子链数子链数=22n+1 2 解析：所用知识为解析：所用知识为“半保留复制半保留复制”和和“碱基互补配对原则碱基互补配对原则”，并图示分，并图示分析。析。亲代亲代子一代子一代子二代子二代子三代子三代DNA复制的有关计算复制的有关计算 假设将假设将1个全部被个全部被15N标记的标记的DNA分子（分子（0）代转移到含）代转移到含14N的培养基中培养的培养基中培养n代，结果如下：代，结果如下：1、DNA分子数分子数（1）子代子代DNA分子总数分子总数=（2）含含15N的的DNA分子数分子数=（3）含）含14N的的DNA分子数分子数=（4）只含）只含15N的的DNA分子数分子数=（5）只含）只含14N的的DNA分子数分子数=2n22n02n-2例1、一个由15N标记的DNA分子，放在没有标记的环境中培养，复制5次后，标记的DNA分子占DNA分子总数的：A、1/10 B、1/5C、1/16 D、1/25答案：C2个个25个个例2、一个DNA分子中有碱基A20个，占全部碱基的20%，若DNA连续复制2次，需要碱基C：A、20个 B、30个C、90个 D、120个答案：C每个DNA分子中含C=。复制2次增加了 个DNA分子（20/20%-20*2）/23共增加C碱基数为 。3*30=90DNA复制的有关计算复制的有关计算消耗的脱氧核苷酸数消耗的脱氧核苷酸数设亲代设亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷数分子中含有某种脱氧核苷数m个，则：个，则：（1）经过）经过n次复制，共需消耗游离的该脱氧核苷酸次复制，共需消耗游离的该脱氧核苷酸（2）在第）在第n次复制时，共需消耗游离的该脱氧核苷酸次复制时，共需消耗游离的该脱氧核苷酸mx(2n-1)mx2n-1带标记的链新合成的链这样的一个DNA 分子经复制后，子代中有几个带标记的DNA分子只有一个带标记的DNA分子这样的一个DNA 分子经复制后，子代中有几个带标记的DNA分子没有带标记的DNA分子因此，一个带标记的DNA分子无论复制多少次其子代DNA中仅存在两个被标记的DNA分子。返回